中藥材中微量元素的組成、重金屬元素的含量，對評價中藥材質量、判別中藥材真偽和來源有著重要意義。然而常規分析方法，如紫外分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質譜法等存在樣品預處理復雜，分析速度慢，或者不能多元素同時分析等諸多弊端。近年來，基于激光誘導擊穿光譜技術（LIBS）的激光光譜元素分析儀因其樣品處理簡單、分析速度快和多元素同時分析的特點，受到化學分析研究人員的關注，而且獲取的樣品光譜圖可做樣品鑒別的指紋圖譜。此技術能夠為中藥材品質鑒定、快速分類鑒別、藥品真偽判斷、藥物及包裝中有害元素是否超標測定、藥用植物種質資源和質量評價等提供前沿的檢測手段。

EcoChem激光光譜元素分析系統采用LIBS技術，檢測限可達ppm級。測量的元素可覆蓋元素周期表中的大部分元素，高達100多種。系統的固體激光器產生激光作用于樣品表面。當激光能量大于樣品擊穿門檻能量時，在樣品表面形成等離子體。這些等離子體中受激光能量激發到達高能態的樣品物質在迅速回遷至低能態的過程中，發射出帶有樣品元素種類、含量信息的發射光譜，這些發射光譜信號被智能信號收集系統收集并傳輸至光譜儀中進行分光，再由CCD檢測器進行檢測，得到元素信息。該系統目前已應用于中藥材元素測量與鑒定，土壤植物樣品的檢測，重金屬污染檢測，礦物分析，寶石鑒定等諸多領域。

針對中藥材領域的應用主要有如下幾方面。
 

中藥材的微區元素分析
 

元素與中藥的功效密切相關。例如具有收澀、溫理、芳香化濕、補陽功效的中藥Mn元素含量較高；具有清熱、平肝熄風、活血補陽作用的中藥Zn元素含量較高。因此中藥元素分析具有重要意義。

中藥材中金屬元素的識別，金屬元素對激光敏感度高，易于識別

北京中醫藥大學關于四種珍寶藏藥的LIBS圖譜的研究

中藥材產地溯源中的應用研究
 

道地藥材是指經過中醫臨床長期應用優選出來的，在特定地域通過特定的生產過程所產的藥材。較其他地區所產的同種藥材品質佳，療效好，具有較高知名度。道地藥材盲目引種導致的質量下降，生產及銷售等環節可能存在偽劣藥材，增加了中藥材安全事故發生的風險，更威脅到中醫臨床用藥的安全性。不法商販的造假行為也導致市場以假亂真，以次充好等現象屢禁不止，導致真正有醫用價值產地的中藥材被忽略。目前我國中藥材產地大約100多個，商品化藥材大約1200種，進行中藥材產地溯源意義重大。

目前已有技術還是存在一些問題，這就更加急于尋求一種新的分析方法：原位，快速，精準。LIBS技術的出現填補了這一空白。
 

通過系統內置的PCA模型進行中藥材的產地溯源

通過對丹參和生黃芪樣品的PCA分析，鑒別了7個丹參和生黃芪對應樣品，準確率達100%。
 

中藥材元素LIBS定量分析
 

LIBS標準曲線定量分析需要利用標準樣品獲得參考值建立定量模型，并驗證微區分析技術的準確性，從而大量快速進行定量計算。
 

EcoChem系統內置PLS-DA等多種多參數線性回歸化學統計分析功能，用于多元變量定量計算。多元變量標準曲線特別適合于分析基質較為復雜的樣品，例如土壤、植物、中藥材等樣品，以減少基質中其它元素對目標元素的影響，提高分析準確性。
 

微區元素分布分析
 

通過對藥材不同部位的元素分布分析，發現元素分布有著明顯的差異。
 

微區時序分析
 

通過LIBS技術我們還可以進行微區時序分析，更好的實現藥物生產的監控。北京中醫藥大學針對安宮牛黃丸進行了微區時序分析研究。混合是與時間有關的時序過程，是中藥生產中重要的操作單元。
 

混合過程中As/Hg元素的RICR/MWSD趨勢圖

以As、Hg元素為質量評價指標，建立了安宮牛黃丸混合時序過程，是礦物藥及含礦物藥中藥制劑質量評價的新方法。可用于混合終點快速判斷。
 

中藥成分的復雜性、藥理作用的多樣性及成分間相互作用的難以預測性等特點，在大數據云計算時代，如何建立科學的中藥質量評價體系，仍然是目前中藥質量研究面臨的重要挑戰。EcoChem激光光譜元素分析系統可以對中藥材和中草藥湯劑的元素組成進行快速分析，并可實現中藥材及湯劑快速分類和鑒別。匹配適當的標準物質，可以進行快速定量分析計算。目前已經成為中藥材研究的新興有利工具。

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